数学人教A版(2019)选择性必修第一册2.3.3点到直线的距离(共15张ppt)

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名称 数学人教A版(2019)选择性必修第一册2.3.3点到直线的距离(共15张ppt)
格式 zip
文件大小 996.3KB
资源类型 试卷
版本资源 人教A版(2019)
科目 数学
更新时间 2022-06-30 07:25:49

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文档简介

(共15张PPT)
点到直线的距离
点P到直线l的距离,就是P到直线 l的垂线段PQ的长度,其中Q为垂足.
探究!如图,已知点P (x0, y0 ) ,直线l :Ax+By+C=0,
如何求点P到直线l的距离呢
因此,求出垂足Q的坐标,利用两点间的距离公式求出|PQ|,就可以得到点P到直线l的距离.


因此,垂线PQ的方程为
得直线l与PQ的交点坐标,即垂足Q的坐标为
点P0(x0 ,y0)到直线l:Ax+By+C=0的距离为:
可以验证,当A=0或B=0时,上述
公式仍然成立.
思考?上述方法中,我们根据点到直线距离的定义,将点到直线的距离化为两点之间的距离,思路自然但运算量大,反思求解过程,你发现引起复杂运算的原因了吗?由此能否给出简化运算的方法?
在上述方法中,若设垂足Q的坐标为(x, y), 则
对于上式,你能给出它的几何意义吗?结合方程组,能否直接求出(x-x0)2+(y-y0)2,进而求出|PQ|呢?请你试一试!
把上面两式平方相加,得
探究!我们知道,向量是解决距离、角度问题的有力工具,能否用向量方法求点到直线的距离?




M(x, y)
M(x, y)

把Ax1+By1+C=0 , Ax2+By2+C=0两
式相减,得A(x2 - x1)+B(y2 - y1)=0.
由平面向量的数量积运算可知,向
量(A, B)与向量(x2 - x1, y2 - y1)垂直.




M(x, y)



因为点M(x, y)在直线l上,所以
Ax+By+C=0,所以Ax+By=-C . 代入上式,得


思考?比较上述两种方法,第一种方法从定义出发,把问题转化为求两点间的距离,通过代数运算得到结果,思路自然;第二种方法利用向量投影, 通过向量运算求出结果,简化了运算. 除了上述两种方法,你还有其他推导方法吗
过点P0分别作 y 轴与 x轴的平
行线,交直线 l 于 S和R.
x
y
O
S
R
l
Q
P0
直线P0R的方程为y=y0 ,
x
y
P0 (x0,y0)
O
x0
y0
S
R
Q
d
在Rt△SP0R中,由勾股定理可得,
x
y
O
S
R
l
Q
P0
解: (1)根据点到直线的距离公式,得
根据点到直线的距离公式可得
解:设AB边上的高为h, 则
AB的方程为
x
y
C
O
-1
1
2
2
3
3
1
B
A
化为一般式
例2 已知点A(1, 3), B(3, 1), C(-1, 0),求 ABC的面积.
h就是点 C 到AB边的距离.
解:设AB边上的高为h, 则
AB的方程为
x
y
C
O
-1
1
2
2
3
3
1
B
A
例2 已知点A(1, 3), B(3, 1), C(-1, 0),求 ABC的面积.